Способ поверхностной обработки полуфабриката для прокатного передела
Использование: для поверхностной обработки полуфабриката для прокатного передела с целью получения защитного слоя, способного сохранять функциональные свойства в готовом прокате. Сущность: способ заключается в расплавлении поверхностного слоя движущегося полуфабриката с помощью кислородной струи и введении в ванну расплавленного металла порошкового легирующего материала посредством газовой струи. Газовую струю с легирующим материалом направляют в переднюю по ходу движения полуфабриката область ванны. Обработку ведут при начальной температуре полуфабриката 900 1350°С. Предпочтительный угол наклона кислородной струи к поверхности полуфабриката составляет 75 90°. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 1 табл.
Изобретение относится к черной металлургии и касается поверхностной обработки полуфабриката для прокатного передела для получения защитного слоя, способного сохранять его функциональные свойства в процессе прокатного передела и в готовом прокате.
Из уровня техники известен способ поверхностной обработки полуфабриката для прокатного передела, включающий расплавление поверхностного слоя поступательно перемещаемого в горизонтальной плоскости полуфабриката путем подачи на его поверхность под заданным углом кислородной струи и введение в ванну расплавленного металла порошкового легирующего материала посредством газовой струи. Газовую струю с легирующим материалом направляют в заднюю по ходу движения полуфабриката область ванны. Обработку ведут при начальной температуре полуфабриката менее 900оС, а угол наклона кислородной струи к поверхности полуфабриката составляет 30-60о. Этот способ позволяет уменьшить неравномерность толщины легированного слоя, но результирующая его толщина остается недостаточной с точки зрения надежного сохранения в готовом прокате функциональных свойств защитного слоя. Причина этого, как установлено исследованиями, заключается в том, что при указанной начальной температуре полуфабриката недостаточна интенсивность диффузионного процесса в пограничном слое между твердой основой и расплавом. Помимо этого, при указанном угле наклона кислородной струи значительная часть вводимого легирующего материала уносится результирующим газовым потоком, не участвуя в процессе легирования, что также ограничивает достигаемую толщину легированного слоя. Попытки увеличения количества вводимого легирующего материала приводят не только к неоправданному его расходу, но и к возможному избыточному его содержанию в поверхностном сплаве. Это может приводить при последующем прокатном переделе к образованию поверхностных дефектов, ухудшающих функциональные свойства защитного слоя, вследствие снижения способности воспринимать термодеформационные нагрузки при горячей прокатке. Кроме того, при указанном угле наклона кислородной струи велики потери основного металла, составляющие 4-6 мм по толщине полуфабриката. Цель изобретения увеличить толщину легированного слоя и тем самым повысить надежность сохранения его функциональных свойств в готовом прокате, а также уменьшить потери основного металла в процессе поверхностной обработки. Эта цель достигается тем, что в способе поверхностной обработки полуфабриката для прокатного передела, включающем расплавление поверхностного слоя поступательно перемещаемого в горизонтальной плоскости полуфабриката путем подачи на его поверхность под заданным углом кислородной струи и введение в ванну расплавленного металла порошкового легирующего материала посредством газовой струи, газовую струю с легирующим материалом направляют в переднюю по ходу движения полуфабриката область ванны, а обработку ведут при начальной температуре полуфабриката 900-1350оС. Благодаря этому значительно повышается интенсивность диффузионного процесса в пограничном слое между твердой основой и расплавом, содержащим легирующий компонент, что приводит к увеличению результирующей толщины легированного слоя. Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения угол наклона кислородной струи к поверхности полуфабриката составляет 75-90о. Благодаря этому существенно сокращается унос легирующего материала результирующим газовым потоком и соответственно большая его часть участвует в процессе легирования, способствуя увеличению достигаемой толщины легированного слоя. При этом уменьшаются потери основного металла по толщине полуфабриката. Изобретение поясняется чертежом. Способ поверхностной обработки полуфабриката 1 для прокатного передела включает расплавление поверхностного слоя поступательно перемещаемого в горизонтальной плоскости полуфабриката 1 по всей его ширине путем подачи на его поверхность 2 под углом кислородной струи 3 из сопла 4 и введение в ванну 5 расплавленного металла порошкового легирующего материала посредством газовой струи 6 из сопла 7, которую направляют в переднюю по ходу движения полуфабриката 1, указанному стрелкой А, область 8 ванны 5. Поверхностную обработку ведут при начальной характеристической температуре полуфабриката 1 в пределах 900-1350оС. Угол![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/946.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/945.gif)
Формула изобретения
1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ПОЛУФАБРИКАТА ДЛЯ ПРОКАТНОГО ПЕРЕДЕЛА, включающий расплавление поверхностного слоя поступательно перемещаемого в горизонтальной плоскости полуфабриката путем подачи на его поверхность под заданным углом кислородной струи и введение в ванну расплавленного металла порошкового легирующего материала посредством газовой струи, отличающийся тем, что газовую струю с легирующим материалом направляют в переднюю по ходу движения полуфабриката область ванны, а обработку ведут при начальной температуре полуфабриката 900 1350oС. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что угол наклона кислородной струи к поверхности полуфабриката составляет 75 90o.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2